CN101385227A - 用于电动机器的场磁极组件和其形成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示一种用于生产用于电动机械的场磁极组件的方法、设备、制品和系统，尤其用以减少磁通量路径长度，且用以消除背铁以增加每单位尺寸(或单位重量)的转矩和/或效率以及降低制造成本。举例来说，场磁极组件结构可减少磁通量路径的长度或大致拉直通过所述场磁极组件的那些路径，或者实现所述两者。在一个实施例中，一种方法提供了如何构造用于电动机器的场磁极组件。

Description

用于电动机器的场磁极组件和其形成方法
技术领域
本发明实施例大体上涉及电马达、交流发电机、发电机等，且更明确地说，涉及场磁极组件结构以及用于形成此类场磁极组件结构的制造方法。
背景技术
在用于分数和次分数马力马达的传统定子与转子结构中，经常将永久磁体集成到转子组合件中，所述转子组合件通常在与铁磁定子结构相同的平面中旋转，所述铁磁定子结构为磁体和电流产生的通量提供磁通量回路(magnetic return path)。电流产生的通量(还称为安匝(“AT”)产生的通量)是通过使电流穿过缠绕在定子组件结构的极区周围的线圈绕组来产生的。尽管是实用的，但这些和其它电马达的常规定子与转子结构具有若干缺陷，如下文论述。
图1A说明传统的电马达，其示范性说明常用定子与转子结构。电马达100是由定子结构104、磁轮毂106和轴杆102构成的圆柱形马达。马达100的转子结构包括一个或一个以上永久磁体110，其全部经由磁轮毂106附接到轴杆102以在定子结构104内旋转。定子结构104通常包括若干场磁极118，其每一者具有缠绕在每一场磁极118周围的线圈绕组112(仅展示一个)。定子结构104包括狭槽108，其部分用于提供电线通道以在制造期间将绕组线圈电线缠绕在定子场磁体118周围。狭槽108还提供邻近场磁体118之间的磁分离。定子结构104包括作为磁通量回路116的部分的外围通量承载片段119。在许多情况下，定子结构104由叠片114构成，所述叠片通常由各向同性(例如，非晶粒取向的)透磁性材料形成。磁通量回路116(其为其中存在永久磁体产生的通量和AT产生的通量的许多磁通量回路之一)经展示为在外围通量承载片段119处本质上为稍微弓形的，但包括进入场磁极区118中的相对较急的转弯。
传统电马达(包括电马达100)的一个缺陷是磁通量回路116需要相对较长的长度来完成用于从一个转子磁极110发射且经由磁通量回路116横穿到另一转子磁极110的通量的磁路。此外，磁通量回路116不是直线，而直线对于承载磁通量来说是优选的。如图所示，磁通量回路116在定子路径中具有两个90度转弯。磁通量回路116从场磁极区118向外围通量承载片段119转向一次，接着再次从外围通量承载片段119向另一场磁极区118转向。这两个转弯对于有效承载通量来说均是次优的。如所实施的，磁通量回路116需要除原本用于在场磁极之间承载此类通量所必需的材料以外的材料或“背铁(back-iron)”。因而，磁通量回路116向传统电马达添加重量和尺寸，进而增加马达形状因数以及用以制造此类马达的材料成本。
常规电马达的另一缺陷是叠片114未有效使用各向异性材料来优化通量密度并降低通量承载磁极(例如通过场磁极118)和外围通量承载片段119处的定子区中的磁滞损耗。明确地说，外围通量承载片段119包括非直线通量路径，其限制使用此类各向异性材料来降低磁滞损耗(或“铁损耗”)。磁滞是磁性材料保留其磁化的倾向。“磁滞损耗”是磁化和去磁构成定子区的磁性材料所需的能量，其中磁滞损耗随着磁性材料量增加而增加。当磁通量回路116具有一个或一个以上90度或更大的转弯时，使用各向异性材料(例如晶粒取向材料)不能有效降低磁滞损耗，因为外围通量承载片段119中的磁通量回路116将横切叠片114的有向定向。举例来说，如果方向120表示叠片114的晶粒定向，那么磁通量回路116的至少两个部分横穿晶粒的方向120，进而阻滞定子外围通量承载片段119的那些部分的通量密度容量。因而，各向异性材料大体上尚未在类似于定子结构104的结构中实施，因为通量路径通常为曲线的而非直线的，这限制通过使用此类材料所提供的益处。
常规电马达的又一缺陷是磁通量回路116的相对较长的长度。变化的磁场(例如以马达换向频率产生的)可造成在叠片114中在与诱发涡电流的磁场相反的定向中产生涡电流。涡电流导致功率损耗，其大致与磁通量改变的速率的幂函数成正比，且大致与受影响的叠片材料体积成正比。
常用电马达的其它缺陷包括实施专门技术以降低“转矩变动(cogging)”或定位转矩，所述技术不是非常适用于各种类型的电马达设计。转矩变动是导致“顿挫(jerking)”运动而非平滑旋转运动的非均匀角度转矩。这种效果通常在低速度下最为明显，且当场磁极118处于相对于磁极的不同角位置时向负载施加相加和相减转矩。此外，固有的旋转加速和减速造成可闻振动。
图1B说明作为另一类型的传统电马达的轴向马达，其示范性说明常用定子与转子结构。已经使用常规的轴向马达几何形状来克服其它常用马达技术(包括径向马达)的缺点。但当根据与径向几何形状相关的常规设计原则来设计轴向马达时，可产生限定可使用轴向马达的应用数目的固有限制。如此，使用轴向马达已在某种程度上限于相对专门的环境。
另外，轴向马达通常构造有一阵列的纵向场磁极，其在每一末端处具有垂直场磁极面。所述垂直场磁极面通常经定位为面向单个或两个旋转平面磁体组合件，如图1B所示。轴向马达121经展示为包括若干阵列的纵向场磁极作为定子组合件126，其介于两个旋转平面磁体组合件131之间，所述磁体组合件131安装在前磁体盘124和后磁体盘128上。还展示前盖板122和后盖板130，其含有轴承以将马达轴杆保持在恰当位置处。定子组合件126的场磁极通常由钢叠片组合件制成，其具有垂直场磁极面以维持与旋转磁体131的恒定气隙。
传统的轴向马达通常具有固定数目或面积的极面，其可面对气隙区域且因此可产生限于磁体的相对强度的转矩。这意味着为了制作高转矩马达，通常需要高强度(且因此高成本)磁体。这尤其降低了轴向马达设计的吸引力。
鉴于前述内容，将需要提供一种场磁极组件作为减少电马达和发电机中的上述缺陷的结构，且例如在每单位尺寸或每单位重量基础上或者在所述两者上增加输出转矩和效率，以及在制造和/或操作期间节省资源。
发明内容
本发明揭示一种用于生产用于电动机械的场磁极组件的方法、设备、制品和系统，以尤其减少磁通量路径长度且消除背铁以用于增加每单位尺寸(或单位重量)的转矩和/或效率以及用于降低制造成本。在一个实施例中，可形成场磁极组件结构以例如减少磁通量路径的长度或大致拉直穿过场磁极组件的那些路径或者实现所述两者。在另一实施例中，一种方法提供用于构造用于电动机器的场磁极组件。所述方法包括定位多个磁通量导体以供例如纵向附加在一起以形成场磁极组件的至少一场磁极铁芯。所述方法还可包括在场磁极组件的一末端处形成极面。也就是说，所述方法可包括在场磁极组件的一个或一个以上末端处形成一个或一个以上极面。在一个实施例中，场磁极铁芯是大致直线场磁极铁芯，以在所述极面与另一极面或所述场磁极组件的另一末端之间提供直线通量路径或大致直线通量路径。在一些实施例中，所述制造方法提供场磁极组件结构，其尤其可增强马达效率以及通过例如将浪费减到最小来节省资源以降低制造成本。与场磁极组件制造相关的各种实施例可配置场磁极组件，例如以适应单个和多个磁体马达，借此磁体可具有任何类型的形状。
附图说明
结合附图参看以下详细描述可更全面地理解本发明，在附图中：
图1A说明在传统电马达中实施的常用径向定子结构；
图1B说明作为另一类型的传统电马达的轴向马达；
图2是根据本发明具体实施例的用于生产场磁极组件的概要流程；
图3说明由本发明具体实施例生产的场磁极组件的实例；
图4描绘由本发明具体实施例生产的场磁极铁芯的实例；
图5描绘由本发明另一具体实施例生产的另一场磁极铁芯的实例；
图6是说明根据本发明实施例的用于生产场磁极组件的制造流程的实例的流程图；
图7是说明根据本发明另一实施例的用于生产场磁极组件的制造流程的另一实例的流程图；
图8A说明根据本发明实施例的用于制造场磁极组件的系统；
图8B说明根据本发明另一实施例的用于制造场磁极组件的另一系统；
图9说明根据本发明一个实施例的用以形成极面的包覆模制工艺；
图10说明根据本发明实施例的用以形成极靴面的集成工艺；
图11A到11C说明由本发明实施例生产的场磁极铁芯的实例；
图12说明根据本发明一个实施例的用以形成极面的包覆模制工艺；
图13说明根据本发明实施例制造的场磁极组件；
图14说明根据本发明又一实施例制造的场磁极组件；
图15说明根据本发明再一实施例制造的场磁极组件；且
图16说明根据本发明至少一个实施例制造的场磁极组件。
在附图的若干视图中，相同参考数字始终指代相应部分。请注意，大多数参考数字包括大体上识别首先引入所述参考数字的图式的一个或两个最左数位。
具体实施方式
定义
以下定义适用于相对于本发明的一些实施例描述的一些元件。这些定义可同样据此扩展。
如本文使用的，术语“气隙”是指磁体表面与所对极面之间的空间或间隙。此空间可在物理上描述为至少由磁体表面和极面的区域界限的体积。气隙用以实现转子与定子之间的相对运动，且用以界定通量交互区。虽然气隙通常填充有空气，但无需限于此。
如本文使用的，术语“背铁”通常描述常用于完成原本开口磁路的物理结构(以及产生所述物理结构的材料)。明确地说，背铁结构通常仅用于将磁通量从一个磁路元件传送到另一个，例如从一个透磁性场磁极组件传送到另一个或从第一磁体的磁极传送到第二磁体的磁极或者所述两者，而在场磁极组件或磁极之间没有居间安匝产生元件(例如线圈)。此外，通常不形成背铁结构以接受相关联的安匝产生元件，例如一个或一个以上线圈。
如本文使用的，术语“线圈”是指导体的连续卷绕集合，其经布置以用电感方式耦合到透磁性材料以产生磁通量。在一些实施例中，术语“线圈”可经描述为“绕组”或“线圈绕组”。术语“线圈”还包括箔线圈(即，相对平坦的平面形导体)。
如本文使用的，术语“线圈区”大体上是指场磁极组件的周围缠绕线圈的部分。
如本文使用的，术语“铁芯”是指场磁极组件的一部分，其中线圈正规地设置在极靴之间且大体上由透磁性材料构成，以提供磁通量路径的一部分。在一些实施例中，“铁芯”的形成还形成具有或没有极面的场磁极组件。在其它实施例中，铁芯被形成为上面可形成端帽或类似物的基座结构。
如本文使用的，术语“场磁极组件”大体上是指由透磁性材料构成且经配置以提供周围可缠绕线圈的结构的元件(即，所述元件经配置以接纳线圈以用于产生磁通量的目的)。在一些实施例中，场磁极组件包括铁芯(即，铁芯区)和至少两个极靴，每一极靴大体上位于所述铁芯的各自末端附近。但在其它实施例中，场磁极组件包括铁芯和仅一个极靴。在一些实施例中，术语“场磁极组件”可大体上描述为“定子铁芯”。在至少一个实施例中，场磁极组件大体上具有细长形状，使得场磁极组件的长度(例如，场磁极组件的末端之间的距离)大体上大于其宽度(例如，铁芯的宽度)。
如本文描述的，术语“有源场磁极组件”是指铁芯、一个或一个以上线圈和至少一个极靴的集合。明确地说，有源场磁极组件可经描述为与一个或一个以上线圈组合以选择性产生安匝通量的场磁极组件。在一些实施例中，术语“有源场磁极组件”可大体上描述为“定子铁芯组件”。
如本文描述的，术语“铁磁材料”是指大体上展现磁滞现象且其磁导率取决于磁化力的材料。而且，术语“铁磁材料”还可指代相对磁导率大于1且取决于磁化力的透磁性材料。
如本文描述的，术语“场交互区”是指其中从两个或两个以上来源形成的磁通量以可产生相对于那些来源的机械力和/或转矩的方式以向量形式交互的区。通常，术语“通量交互区”可与术语“场交互区”互换使用。此类来源的实例包括场磁极组件、有源场磁极组件和/或磁体，或其部分。虽然场交互区在旋转机械用语中常称为“气隙”，但场交互区是描述其中来自两个或两个以上来源的磁通量以向量形式交互以产生相对于那些来源的机械力和/或转矩的区的更广义术语，且因此不限于气隙的定义(即，不局限于由磁体表面和极面的区域以及从所述两个区域之间的周边延伸的平面所界定的体积)。举例来说，场交互区(或其至少一部分)可位于磁体内部。
如本文使用的，术语“发电机”大体上是指经配置以将机械能转换为电能而不管例如其输出电压波形的电动机器。由于可类似地定义“交流发电机”，所以术语发电机在其定义中包括交流发电机。
如本文使用的，术语“磁体”是指产生在外部直到其自身的磁场的主体。如此，术语磁体包括永久磁体、电磁体等。
如本文使用的，术语“马达”大体上是指经配置以将电能转换为机械能的电动机器。
如本文使用的，术语“透磁性的”是大体上指代那些在通量密度(“B”)与施加磁场(“H”)之间具有磁定义性关系的材料的描述性术语。此外，“透磁性的”可定为包括(但不限于)铁磁材料的广义术语，所述铁磁材料包括层压钢和冷轧晶粒取向(“CRGO”)钢、粉末金属、软磁复合物(“SMC”)等。
如本文使用的，术语“极面”是指极靴的面向通量交互区(以及气隙)的至少一部分进而形成通量交互区(以及气隙)的一个边界的表面。在一些实施例中，术语“极面”可大体上描述为“定子表面”或“通量交互表面”(或其部分)或者所述两者。
如本文使用的，术语“极靴”是指场磁极组件的促进定位极面使得其面对转子(或其部分)进而用以定形气隙并控制其磁阻的那部分。场磁极组件的极靴大体上位于在线圈区处或附近开始且在极面处终止的铁芯的末端附近。在一些实施例中，术语“极靴”可大体上描述为“定子区”。
如本文使用的，术语“软磁复合物”(“SMC”)是指部分由绝缘磁性粒子组成的那些材料，例如绝缘涂覆的透磁性粉末金属材料，其可经模制以形成本发明的转子-定子结构的元件。
如本文使用的，术语“过渡区”是指极靴的促进将通量路径的片段(例如，在铁芯区内)偏移或转向到通量路径的另一片段(例如，在极靴内)的可选部分。一个或一个以上极靴可实施过渡区以改进马达体积利用率(例如，通过将线圈以紧凑配置放置在较靠近旋转轴处)。通常，过渡区可保持场磁极组件的磁阻相对较低，同时促进构成电动机器的元件的紧凑性。此类元件包括轴杆、场磁极组件、磁体等。
论述
图2是根据本发明具体实施例的用于生产场磁极组件的概要流程。流程200提供用以生产可在例如单向方向或大致单向方向上携载大量磁通量的场磁极组件结构的制造技术。这些结构可提供电动机器(例如电马达和发电机)以及电磁螺线管和其它应用的增加性能和经济制造。在一个实施例中，流程200在201处将磁通量导体定位成相对靠近以供附加在一起，以形成场磁极组件的场磁极铁芯。根据一些实施例，还可使用流程200来形成场磁极组件本身。如本文使用的，术语“磁通量导体”在一些实施例中描述由透磁性材料构成的细长结构。视情况，磁通量导体可具有沿着纵向方向(即，长度方向)的晶粒定向。磁通量导体的实例包括电线和由透磁性材料(例如硅钢)构成的叠片。在203处，可相对于场磁极铁芯形成极面以提供通量交互表面。这些极面可经配置以面对例如圆锥形或圆柱形磁体，如分别在第7,061,152B2号美国专利和第11/255,404号美国专利申请案中描述的。在一个实施例中，可对极面进行雕刻以形成雕刻极面以面对圆锥形、圆柱形磁体等。在各种其它实施例中，极面可经配置以面对具有任何其它种类的形状的其它磁体，例如在线性和/或旋转马达的情况下为梯形磁体。在205处制成场磁极组件。在各种实施例中，流程200可在203处形成极面之前或之后在201处将磁通量导体附加在一起。在一个实施例中，流程200可在203处形成极面的同时或大致同时在201处将磁通量导体附加在一起。
图3说明由本发明具体实施例生产的场磁极组件的实例。场磁极组件300包括场磁极铁芯302和极靴组件304。每一极靴组件304包括极面的实例，其是极面306。在一个实施例中，场磁极铁芯302经包覆模制以形成极靴组件304。在一些情况下，包覆模制还包封构成场磁极铁芯302的磁通量导体。在其它情况下，包覆模制仅形成极靴组件304。如本文使用的，术语“帽(cap)”在一些实施例中是指极靴组件304。在至少一个实施例中，场磁极铁芯302是直线或大致直线场磁极铁芯，且在极面306之间提供大致直线通量路径。在其它实施例中，场磁极铁芯302可包括或可耦合到过渡区。在具体实施例中，极靴组件304形成为由透磁性材料构成的“帽”。如此，极靴组件304可通过将磁性粉末压制成界定极面306的轮廓的特定形状来形成。用于形成极靴组件304的各个磁性粉末粒子可至少在一些情况下具有绝缘涂层，其改进场磁极组件300的损耗特征。将帽实施作为极靴组件304的一个实例在图10中展示。在至少一个实施例中，场磁极组件300具有在单独用叠片生产(即，极面在叠片中形成)的场磁极组件中找到的大致相同的所需磁性质和低损耗特征。压制端帽和包覆模制允许设计者更自由地使用叠片、电线或任何其它类型的磁通量导体来创造场磁极组件和定子末端几何形状。
图4描绘由本发明具体实施例生产的场磁极铁芯的实例。如本实例中所示，场磁极铁芯400包括许多叠片401。在一个实施例中，如果每一叠片401具有相同宽度“W”，那么场磁极铁芯400具有正方形横截面402。在至少一个实施例中，一个或一个以上叠片401具有变化宽度W。举例来说，通过改变叠片401的宽度，可针对场磁极铁芯400形成泪珠形横截面404。在至少一个实施例中，叠片401可通过例如涂覆电绝缘材料(例如氧化物、玻璃涂层等)而彼此隔离(例如，在电学上、在磁性上等)。电绝缘材料的一个实例是黑色氧化物。在具体实施例中，叠片401可用粘合剂附加到彼此。在本发明的各种实施例中，叠片宽度W的定向可相对于旋转轴为径向的(或大致径向的)或同心的(大致同心的)，或呈任何其它定向。根据一个实施例，场磁极铁芯的形状和/或制造工艺成本全部或部分可确定堆叠叠片401的定向。
包络404的横截面450在图4中展示，其展示具有变化宽度W的叠片401。变化宽度可产生具有包络404的泪珠形横截面450的场磁极铁芯400。在一个实施例中，场磁极铁芯400的一个或两个末端可包括极面410，其经成形以提供均匀气隙或大致均匀气隙。或者，在一些实施例中，极面410经成形以配合具有例如雕刻配合表面的帽(未图示)。在各种实施例中，极面410通过例如雕刻场磁极铁芯400的一个或一个以上末端(以形成场磁极组件)或雕刻用于极靴的帽来成形。如本文使用的，术语“雕刻极面”可至少在一个实施例中大体上指代“成型”极面或“成角度”极面。请注意，在至少一个实施例中，极面410可形成为成型极面，其包括成型表面。成型表面可大致上与弯曲表面共同延伸，借此弯曲程度可在极面410的表面上为固定的或可变的。如此，根据至少一个实施例，极面410可称为成型极面410。在一些情况下，弯曲表面可包括与位于例如圆锥或圆柱的表面上的弧线共同延伸的部分。此外，在一个实施例中，成型表面可为中凹表面。在另一实施例中，场磁极铁芯400的一个或两个末端可包括平坦或大致平坦但成角度的极面420。此成角度极面可通过在末端处切割场磁极组件400以使得每一极面为成型的以面对永久磁体或易于配合帽或者所述两者来形成。在一些实施例中，术语“切割”在应用于场磁极组件时是指将磁通量导体与起始材料的主体分离，例如与开缝叠片卷分离或与电线卷分离。因此，切割场磁极组件可在一些实施例中形成“雕刻”极面。通常，此类“切割”在本质上是横向的(即，大体上沿着磁通量导体的宽度发生)而非纵向的。如本文使用的，术语“成角度”在至少一个实施例中是指面向通量交互区(以及气隙)的至少一部分的表面(或其一部分)的特征。所述表面可为极靴的通量交互表面(例如，极面)或磁体的表面。根据各种实施例，成角度极面420可适于面对例如在例如线性或旋转马达中实施的梯形磁体的成角度表面。
图5描绘由本发明另一具体实施例生产的另一场磁极铁芯的实例。场磁极铁芯500包括许多电线作为磁通量导体。如横截面图(“A-A”)550描绘，场磁极铁芯500包括许多电线501和填隙材料502。在所展示的实例中，电线501具有圆形横截面。电线501可为场磁极铁芯500提供相对较高的磁通量携载能力，其类似于由磁钢叠片构造的场磁极铁芯。如此，根据一些实施例，电线501允许多种场磁极铁芯形状，其通常可能原本用其它技术(例如用叠片)创造是困难或昂贵的。举例来说，图5展示可聚集电线501以形成场磁极铁芯500的三角形横截面形状510。电线501还可用于形成场磁极铁芯500的其它形状，例如椭圆形或泪滴状横截面形状。如本文使用的，术语“包络”至少在一些实施例中可大体上指代一个或一个以上表面，其作为边界包围磁通量导体。包络可具有定形为正方形、圆形、泪滴、椭圆形或可通过模具、冲模、压缩轮等生产的任何其它形状的横截面。在至少一个例子中，包络的横截面位于大致垂直于与磁通量导体的长度平行的线的平面中。在至少一个实施例中，电线501可通过实施例如涂层而彼此隔离，所述涂层包括电绝缘材料(例如氧化物等)。
电线501可降低大体上与例如叠片相关联的损耗，因为电线501可提供其中减小的横截面和横截面面积，进而降低其中的涡电流。在各种实施例中，电线501可针对电线501的横截面具有正方形横截面504、菱形横截面506和六边形横截面508，以及其它类型的形状。横截面504和506可例如减小填隙材料502的体积。在具体实施例中，填隙材料502可包括粘合剂和/或磁性粒子。粘合剂可将电线501附加到彼此，而磁性粒子可通过用通量携载材料填充电线501间原本可能为孔隙之处来增强场磁极铁芯500的通量携载能力。磁性粒子的实例包括由软磁复合物(“SMC”)构成的粉末作为“磁性粉末”。请注意，使用复合材料(例如SMC)可至少在一个实施例中用于制造复杂的场磁极组件结构，其对电线501的材料浪费可忽略不计或没有浪费，且填隙材料502中的磁性粉末量相对来说非常少。在一些情况下，磁性粒子可在每一粉末粒子周围具有绝缘外壳，例如氧化铁。在一个实施例中，填隙材料502不包括磁性粒子，且仅包括粘接剂。在其它实施例中，填隙材料502可包括磁性粒子或粘接剂。在其它实施例中，填隙材料502可包括磁性粒子或粘接剂或者所述两者。
图6是说明根据本发明实施例的用于生产场磁极组件的制造流程的实例的流程图。在602处，将许多磁通量导体切割为大体上近似于最终制造的场磁极铁芯长度的长度。在一些实施例中，将每一磁通量导体切割为相同长度(例如，当构建帽时)，其中在其它实施例中，可将每一磁通量导体切割为近似于极面之间的距离的长度。在至少一个实施例中，磁通量导体的长度可改变以适应极面之间的变化距离。在604处，可将所述许多磁通量导体存放到模具中，所述模具可描述为其中进行磁通量导体附加的位置或近似位置。模具的至少一个实例可形成场磁极组件的额外结构和/或功能特征，例如雕刻极面和/或定位特征。视情况，如果粘接(或粘合)剂尚待施加到磁通量导体或施加到形成磁通量导体的起始材料(例如，钢圈)，那么可在606处将此粘接(或粘合)剂引入到模具中。粘接剂可用于将场磁极组件组合件保持在一起。视情况，粘接剂可为粉末状材料，其在608处与磁性粉末混合，且在610处加热和/或加压以固化粘合剂。或者，粘接剂可以是具有相对较低粘性的穿透性粘附剂，其在604处已经用电线填充模具和在608处用磁性粉末填充模具之后在606处施加。请注意，当磁通量导体为叠片时，那么可省略在608处添加磁性粉末，因为在叠片之间的界面中可能存在可忽略不计的孔隙或不存在孔隙。
在一些实施例中，在606处发生的引入粘接剂可在将磁通量导体与其起源材料分离(例如，切割)之前执行。举例来说，如果磁通量导体为叠片，那么可将粘接剂施加到起始材料卷(或圈)(例如，预切割卷)。在此情况下，可在切开(例如，剪切)或任何其它形式的纵向定向切割之前施加粘接剂作为涂层。在至少一个实施例中，流程600在602与604之间施加粘接剂。也就是说，可在切开工艺已经从起始材料形成条带之后将粘接剂(例如薄膜粘附剂)施加到所述细长条带上。
流程600从610继续进行以形成极靴组件304(图3)或“帽”。在一个实施例中，流程600移动到612以通过使用包覆模制技术形成极靴组件作为帽。此处，包覆模制操作可在616处使用与绝缘磁性粉末材料组合的粘附剂(例如，胶水)以形成极面的所需形状。通过至少对场磁极铁芯的末端进行包覆模制，可以受控方式定形极面以用于产生通量交互表面，所述表面可具有用于与磁体(例如，圆锥形或圆柱形磁体)形成气隙的特征。在另一实施例中，流程600从610移动到614。此处，极靴组件304(图3)或“帽”可与场磁极铁芯(“F.P.铁芯”)集成以形成具有极面的场磁极组件。在614处，将极靴组件集成到例如场磁极铁芯的末端可包括将具有或不具有软磁复合物粉末的粘接粘附剂施加到场磁极铁芯的末端，以及在616处将极靴组件按压到场磁极的末端以形成极面的特定形状。如此，在616处形成的极面可为雕刻极面。因此，举例来说，马达制造商可减少用于需要圆锥形或圆柱形磁体的电动机器的场磁极组件的库存。适于圆锥形和圆柱形磁体的可互换帽可根据需要与普通场磁极铁芯集成，进而防止堆积不必要的库存。当将极靴组件集成(例如，通过紧固)到场磁极铁芯时，可使用粘接粘附剂与磁性粉末填充剂的组合。尽管极靴组件和磁性填充粘接粘附剂的磁通量携载能力可能不同于由叠片构成的那些场磁极铁芯，但横越粘接粘附剂的相对较短的通量行进距离最少可影响场磁极组件的通量携载能力。在620处，流程600通过产生场磁极组件而结束(“完成”)。在一些实施例中，流程600可相对于场磁极组件形成过渡区。
图7是说明根据本发明另一实施例的用于生产场磁极组件的制造流程的另一实例的流程图。在702处，将许多磁通量导体牵拉到附加场所，在所述附加场所处可将磁通量导体附加到彼此。举例来说，附加场所可包括冲模。在其它例子中，附加场所可包括定形组件，例如一组配合轮(例如，经定形的配合轮)。此类轮的实例在图8B中描述为压缩轮。冲模和/或配合轮维持场磁极铁芯的横截面形状。如此，配合轮可形成许多横截面形状，例如圆形、椭圆形和泪滴形状。所以在702处，磁通量导体每一者是从细长磁通量导体供应(例如从许多线轴)牵拉的。通常，磁通量导体被牵拉为长度大于场磁极铁芯的长度的细长磁通量导体。如本文使用的，术语“细长磁通量导体”在一些实施例中是指尚待切割以形成本发明实施例的场磁极组件的磁通量导体。
在704处，将粘接剂施加到磁通量导体。举例来说，当将磁通量导体从所述细长磁通量导体供应牵拉到冲模(即，附加场所)时，可使粘接剂成烟雾状散开并沉积(即，喷射)在每一磁通量导体上。以烟雾形式施加粘接剂非常适合应用于叠片。作为另一实例，可将粘接剂滚涂到磁通量导体上。在替代性实施例中，在704处引入粘接剂可在702处将磁通量导体牵拉到附加场所之前实施。举例来说，可在切开叠片之前将粘接剂施加到钢圈，或在将电线卷绕到线轴上之前将粘接剂施加到电线。
如果磁通量导体是叠片，那么流程700移动到708。但如果磁通量导体是电线，那么流程700移动到706。在706处将磁性粉末施加到电线以填充孔隙。在一个实施例中，可通过将粘接剂-磁性粉末的组合转移(例如，通过涂刷)到电线上来同时施加粘接剂和磁性粉末两者。在708处，加热冲模或激活冲模以施加压力(或进行所述两者)来固化粘接剂以形成棒料(例如，金属棒)。或者，加热器可与冲模分开而执行固化工艺。在一些实施例中，配合轮在708处加热和/或施加压力来固化粘接剂以形成棒料。在710处，切割所附加的磁通量导体以形成场磁极铁芯。也就是说，在将所述多个磁通量导体附加在一起以形成附加的磁通量导体之后，将所述多个磁通量导体中的每一者切割为长度近似于场磁极铁芯的长度。接着，流程700从710前进到720，其中712、714、716和720在功能性上类似于图6的相应612、614、616和620。流程700可提供具成本效益的恒定横截面工艺，其连续形成场磁极组件。在一个实施例中，流程700类似于拉挤成型工艺。在一些实施例中，流程700相对于场磁极组件形成过渡区。
图8A说明根据本发明实施例的用于制造场磁极组件的系统。系统800包括供应(“卷绕叠片”)802、细长磁通量导体803(其每一者缠绕到线轴801上)、可选的喷射粘接件804、组合的冲模-加热器806、牵拉机构807和用于将所附加的磁通量导体与细长磁通量导体803分离的一个或一个以上切割器808。供应802包括布置在线轴上的许多叠片。在一个实施例中，相应线轴上的每一细长磁通量导体803具有相同宽度。在替代性实施例中，细长磁通量导体803可具有变化宽度，以例如生产泪滴形场磁极组件铁芯。在一些情况下，首先将由炼钢厂供应的薄钢片切开成各种宽度，并重新卷绕到图8A的供应802中。接着，将线轴801装载到生产机器中。在处理期间，当各个细长磁通量导体803被牵拉通过冲模806时，可选的喷射粘接件804将至少热激活粘接剂喷射到其上。冲模806的加热器级激活粘接剂，粘接剂将堆叠凝固成棒料。牵拉机构807将所附加的磁通量导体牵拉到一个或一个以上切割器808中。举例来说，可接连使用两个切割器808以创造最终场磁极铁芯。与例如从薄钢片冲压得到叠片相比，系统800可在最初切开操作期间且可能在最终切割期间减少材料浪费。切割器808可形成直线切割(例如，垂直于细长磁通量导体803)或成角度切割。水喷射切割是适合于实践本发明的一些实施例的切割器808的一个实例。
在一些实施例中，可使用具有晶粒取向以增强磁性质的电线。系统800的初始加工成本可相对较低，且可分摊在许多小体积上。与由例如未粘合钢叠片制成的等效结构相比，使用粘接剂来将磁通量导体粘接在一起可大体上帮助减少场磁极组件的最终复合结构的噪声和振动。在各种实施例中，叠片还可通过激光焊接、电子束焊接等来附加。
在一些实施例中，磁通量导体803可使用冲压工艺形成为叠片。图14到16说明通过例如冲压以生产场磁极铁芯和/或场磁极组件而形成的叠片的实例。然而，参看图8A，可使用切开工艺来将起始材料(或线圈)纵向分离成不同宽度以获得细长磁通量导体803。通常，从切开工艺和分离工艺(例如通过在切割器808处切割)形成的叠片有可能具有比通过冲压生产的叠片更有利的磁性特征。适合于实践一些实施例的切开工艺包括标准的剪切轮切开、水喷射切开和激光切割。在一些情况下，冲压工艺可能扰乱细长磁通量导体803的磁性质。在至少一个实施例中，磁通量导体803可为电线。
图8B说明根据本发明另一实施例的用于制造场磁极组件的另一系统。系统850可大体上用于形成场磁极铁芯以及场磁极组件本身。如图所示，系统850用于形成场磁极组件和场磁极铁芯，其通过例如在细长磁通量导体(例如电线)上并入复合物来形成。通常，电线858经由电线导向器859从供应线轴856馈入到漏斗860中。而且，有动力的金属和/或SMC原料(“粉末”)854可馈入到漏斗860中。在至少一个实施例中，可依据例如工艺便利性和强度而非其磁性质来选择电线858的大小、电线横截面和数目。在各种实施例中，电线858的体积可相对于挤出件899或场磁极铁芯890的总体积而变化以实现不同性质。在一个例子中，制造工艺可垂直对准以允许重力帮助组合漏斗860中的材料且大体上帮助在挤出材料移动通过所述系统的同时将其对准。系统850可水平对准以及以其它对准变化形式对准。
振荡器862用以振动粉末以在漏斗860内的合并场所864处将其与磁性电线858组合。振荡器862经配置以振荡漏斗860以将粉末854分布在电线858周围，且当混合物进入初始压缩场所864时提供所述混合物的某种初始密实化。在一些实施例中，初始压缩轮872设置在邻近漏斗860处，以将电线与粉末的组合传递到加热元件。通常，最初压缩轮872可与电线858卷带线轴892同步起动以确保恒定的电线张力——至少在启动时。存在张紧电线可至少在一些例子中消除与挤出工艺相关的问题(例如，控制挤出材料的直线性的问题)。
在一个实施例中，感应加热器876在感应加热器线圈874处加热挤出材料899，所述线圈874通常在低于或大约500℃的温度下。系统850还可包括额外(或最终)压缩级875。在一个实施例中，额外压缩级875包括许多额外压缩轮878以供进一步压缩所述挤出件。在一个实例中，液压活塞877经由额外压缩轮878(例如，四个轮)向挤出材料899施加压力。请注意，可使用任何数目的额外压缩轮878。另外，可通过马达向额外压缩轮878施加动力以使挤出件899穿过的速度与卷带线轴892所作的电线卷带速度同步。额外压缩轮878可彼此邻近，使得其成角度或成型表面871相遇或几乎相遇。轮872和/或878上的成角度或成型表面871可经配置以形成挤出件899的外径部分，以定形场磁极铁芯/组件的一部分，例如场磁极铁芯/组件的横截面区域。请注意，额外压缩轮878可取代或补充图8A的冲模806的使用，以帮助减少成形工艺处的摩擦力。在一些实施例中，温度和速度传感器879以及工艺控制器873可控制系统850的功能，包括最终压缩级875。
举例来说，一旦在工艺底部在卷带线轴892处释放电线，有动力的张紧轮880便可向挤出件899施加张力。可将挤出件899传到切断台881，在切断台处至少将场磁极铁芯890与挤出件899分离。切断台881可经赋能以通过例如刀片884将挤出件切割成预定长度，所述刀片884可以相同的相对速度跟随挤出件899。刀片884可包括移动锯条。一旦切断台881被赋能，便不再需要已馈入到卷带线轴892以提供最初张力的电线。
图9说明根据本发明一个实施例的用以形成极面的包覆模制工艺。此处，模具902包括两个半部，其中一个包括用于形成极面的轮廓906。在操作中，场磁极铁芯904例如由叠片构成。场磁极铁芯904接着沉积到模具902中。在包覆模制工艺之后，产生场磁极组件。
图10说明根据本发明实施例的用以形成极靴面的集成工艺。在图10中，场磁极铁芯1012具有集成或紧固到其的极靴组件1014以形成场磁极组件1010。请注意，尽管场磁极铁芯1012可由叠片构成(如图10所示)，但场磁极铁芯1012可由任何其它磁通量导体(包括电线)构成。在各种实施例中，极靴组件1014可包括雕刻极面1016，其每一者可为成型极面或成角度极面。
图11A到11C说明由本发明各种实施例生产的场磁极铁芯的实例。如图11A所示，切割附加电线的细长棒料可产生场磁极铁芯1100。场磁极铁芯的末端经展示为以角度1102切割。还请注意，以角度1102切割细长棒料产生至少两个具有非对称定形末端的场磁极铁芯1100，如图11B所示。为了产生具有对称定形末端的两个连续场磁极铁芯1100(如图11B的视图1130中所示)，切掉槽口1138以分离场磁极铁芯1132和1134。槽口1138代表浪费，且需要两次切割以将场磁极铁芯1132和1134彼此分离。在一个实施例中，场磁极铁芯的横截面使得其产生对称定形的末端，如图11C所示。举例来说，考虑图11C的视图1140，其中场磁极铁芯具有圆形横截面。通过产生对称定形的末端，单次切割可分离场磁极铁芯1142和1144(举例来说)，而非导致图11B的槽口1138的非对称定形场磁极铁芯的两次切割。如此，用于形成场磁极铁芯的单次切割因此可减少与槽口1138相关联的浪费。两个单次切割——如视图1140所示——可产生具有对称横截面和末端1149的场磁极铁芯1144，所述横截面和末端两者均大体上面向方向“A”。这两个单次切割还形成其它场磁极铁芯1142和1146的对称定形末端1160，其中这些末端1160面向方向“B”。切割的角度1148大体上经配置以面对例如与旋转轴成特定角度的圆锥形磁体(未图示)的这些表面。
图12说明根据本发明一个实施例的用以形成极面的包覆模制工艺。此处，模具1202包括两个半部，其中一个在模具1202的表面部分上包括轮廓1206以用于形成极面。轮廓1206可用于形成成型极面，例如图13中的成型极面1308。回头参看图12，场磁极铁芯1204可例如由电线构成，且可具有横截面1250，其在横截面视图1260中展示为包括电线。将场磁极铁芯1204沉积到模具1202中。在包覆模制工艺之后，产生场磁极组件。如果必要的话，在模具以外的部分可具有额外的机械加工操作，而不会一起缩短电线(只要在模具设计中已考虑到机械加工)。
图13说明根据本发明实施例制造的场磁极组件。在图13中，模具1302生产场磁极组件1304，其创造两个极靴组件1306以及极面1308。在又一实施例中，场磁极组件1304由软磁复合物粉末构成，且通过将所述粉末插入到图12的模具1202中且接着通过模具1302压制成形来生产。
图14说明根据本发明又一实施例制造的场磁极组件。在图14中，叠片1402由薄钢片冲压而成，并附加到彼此以形成场磁极组件1400。
图15说明根据本发明再一实施例制造的场磁极组件。在图15中，叠片1504由薄钢片冲压而成，并附加到彼此以形成具有雕刻极面1507的场磁极组件1500，所述极面1507具有偏斜场磁极面边缘以减少制动和转矩脉动。明确地说，场磁极组件1500由许多叠片1504构造。可对叠片1504进行图案化以提供雕刻极面1507。雕刻极面1507由第一偏斜边缘1550和第二偏斜边缘1552两者界限，而另一极靴处的另一极面1507由第一偏斜边缘1580和第二偏斜边缘1582界限。
在其它实施例中，场磁极组件可将电线实施作为磁通量导体以形成图14到16所示的场磁极铁芯和/或组件。如此，雕刻极面可通过例如图12所示的模制工艺形成。在一些实施例中，雕刻极面可称为偏斜极面，尤其是在极面包括依据制动和/或转矩脉动而定的特征的情况下。
图16说明根据本发明另一实施例制造的场磁极组件。在图16中，叠片1602经配置以相对于旋转轴在同心定向或大致同心定向上集合在一起。在此实例中，不同叠片1602可具有不同尺寸，且可视情况包括例如极靴特征等特征。为了形成场磁极组件1600，可从预切开叠片材料卷盘1604中提取叠片1062并将其组合在一起。通过这种途径，至少在一些情况下，可减少废料或浪费材料。上述特征的实例包括逐步后退的过渡区1608，其例如可在场磁极铁芯/组件被组合时减少其之间的泄漏。根据至少一个实施例，逐步后退的过渡区1608可结合其它特征(例如极靴的部分)一起形成。另一特征可形成雕刻和/或偏斜极面，例如经定形的场磁极面1610。
所属领域的技术人员不需要任何额外解释便可制作和使用本文所描述的转子-定子结构的实施例，但仍可通过按照从最优选到最低优选的次序查看以下参考来找到某些有用指导：电气电子工程师协会的“IEE E100：IEEE标准术语权威字典”(琪姆·布瑞斐德(Kim Breitfelder)和冬·梅西纳(Don Messina)编辑，第7版，2000年)；由小型马达动力协会(“SMMA”)定义的“通用马达术语”；和国际磁学协会的“永久磁体材料的标准规范：磁性材料生产商协会(“MMPA”)标准第0100-00号”。
本发明实施例可以多种方式实施，包括系统、工艺、设备或位于计算机可读媒体(例如计算机可读存储媒体)或计算机网络上的一系列程序指令，在计算机网络处所述程序指令经由光学或电子通信链路发送。一般来说，所揭示工艺的步骤可以任意次序执行，除非权利要求书中另有规定。
前述描述内容出于解释的目的而使用特定命名来提供对本发明各种实施例的彻底理解。然而，所属领域的技术人员将明白，不需要特定细节来实践本发明实施例。实际上，不应将此描述内容理解为将本发明的任何特征或方面限于任何实施例；而是，一个实施例的特征和方面可易于与其它实施例互换。
因此，呈现前述对本发明具体实施例的描述是出于说明和描述的目的。不希望其为详尽的或将本发明限于所揭示的精确形式；鉴于以上教示能够作出许多替代方案、修改、等效形式和变化。出于清楚起见，未详细描述与所述实施例相关的技术领域中已知的技术材料，以免不必要地混淆所述描述内容。因此，可在所附权利要求书的范围和等效物内对所述各种实施例进行修改。
此外，选择并描述所述实施例是为了最佳解释本发明的原理和其实际应用；其进而使得所属领域的其他技术人员能够最佳地以适于所预期的特定用途的各种修改来利用所述各种实施例。显然，并不需要本发明每一实施例实现本文所描述的每个好处；而是，任何具体实施例可提供与本发明各种实施例相关的一个或一个以上优点。在权利要求书中，元件和/或操作并不暗示任何特定的操作次序，除非权利要求书中明确陈述。希望所附权利要求书和其等效物界定本发明的范围。

Claims (46)

1.一种用于构造用于电动机器的场磁极组件的方法，所述方法包含：
将多个磁通量导体定位成彼此靠近，以形成用于场磁极组件的至少一场磁极铁芯；以及
在所述场磁极组件的一末端处形成雕刻极面。
2.根据权利要求1所述的方法，其中形成所述雕刻极面包含：
形成成型极面。
3.根据权利要求1所述的方法，其中形成所述雕刻极面包含：
形成成角度极面。
4.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含：
将所述场磁极铁芯形成为大致直线场磁极铁芯，以提供所述极面与所述场磁极组件的另一末端之间的大致直线通量路径。
5.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含纵向地将所述多个磁通量导体附加在一起。
6.根据权利要求5所述的方法，其中将所述多个磁通量导体附加在一起包含：
将所述多个磁通量导体彼此隔离以形成经隔离的磁通量导体；以及
将所述经隔离的磁通量导体粘合在一起。
7.根据权利要求6所述的方法，其中将所述多个磁通量导体彼此隔离包含：
向所述多个磁通量导体施加电绝缘材料。
8.根据权利要求6所述的方法，其进一步包含：
用磁性粒子填充所述多个磁通量导体之间的孔隙。
9.根据权利要求8所述的方法，其中填充所述孔隙包含：
用软磁复合物粉末填充所述孔隙。
10.根据权利要求5所述的方法，其进一步包含：
将所述多个磁通量导体的至少一子组分离为长度近似于所述场磁极铁芯的长度以形成磁通量导体片，
其中分离所述多个磁通量导体的所述子组是在将所述多个磁通量导体附加在一起之前。
11.根据权利要求10所述的方法，其中分离所述多个磁通量导体的所述子组进一步包含：
切割所述多个磁通量导体的所述子组以形成所述磁通量导体片。
12.根据权利要求10所述的方法，其中来自所述多个磁通量导体的所述子组的至少一个磁通量导体是电线。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述电线具有为以下任一种形状的横截面：圆形、正方形、六边形和菱形。
14.根据权利要求10所述的方法，其中来自所述多个磁通量导体的所述子组的至少一个磁通量导体是叠片。
15.根据权利要求10所述的方法，其中将所述多个磁通量导体附加在一起进一步包含：
将所述磁通量导体片沉积到经配置以形成所述场磁极铁芯的模具中。
16.根据权利要求15所述的方法，其进一步包含：
对所述场磁极组件的所述末端进行包覆模制以形成所述极面，其中所述模具经配置以形成所述极面。
17.根据权利要求15所述的方法，其进一步包含：
将极靴组件作为帽集成到所述场磁极铁芯的所述末端以形成所述极面。
18.根据权利要求17所述的方法，其中将所述极靴组件集成到所述场磁极铁芯的所述末端包含：
向所述场磁极铁芯的所述末端施加包括软磁复合物粉末的粘接粘附剂；以及
将所述极靴组件按压到所述场磁极铁芯的所述末端。
19.根据权利要求5所述的方法，其进一步包含：
将所述多个磁通量导体的至少一子组分离为长度近似于所述场磁极铁芯的长度以形成经附加的磁通量导体片，
其中分离所述多个磁通量导体的所述子组是在将所述多个磁通量导体附加在一起之后。
20.根据权利要求19所述的方法，其中来自所述多个磁通量导体的所述子组的至少一个磁通量导体是电线。
21.根据权利要求20所述的方法，其中构成所述多个磁通量导体的所述子组的多个电线由界定所述场磁极铁芯的一个或一个以上表面的包络限定。
22.根据权利要求21所述的方法，其中所述包络具有定形为正方形、圆形、泪滴形或椭圆形的横截面。
23.根据权利要求20所述的方法，其中所述电线具有为以下任一种形状的横截面：圆形、正方形、六边形和菱形。
24.根据权利要求19所述的方法，其中来自所述多个磁通量导体的所述子组的至少一个磁通量导体是叠片。
25.根据权利要求24所述的方法，其中构成所述多个磁通量导体的子组的多个叠片由界定所述场磁极铁芯的一个或一个以上表面的包络限定。
26.根据权利要求19所述的方法，其中将所述多个磁通量导体附加在一起进一步包含：
将所述多个磁通量导体的所述子组从细长磁通量导体供应牵拉到附加所述细长磁通量导体的部分以形成所述场磁极铁芯的位置，
其中所述细长磁通量导体具有大于所述场磁极铁芯的长度的长度。
27.根据权利要求26所述的方法，其中所述供应包括许多叠片线轴，所述叠片线轴中的一者或一者以上具有变化宽度。
28.根据权利要求26所述的方法，其中所述位置包括用于维持所述场磁极铁芯的近似横截面形状的冲模。
29.根据权利要求19所述的方法，其进一步包含：
将所述经附加的磁通量导体片沉积到模具中；以及
对所述场磁极组件的所述末端进行包覆模制以形成所述极面，
其中所述模具经配置以形成所述极面。
30.根据权利要求19所述的方法，其进一步包含：
将极靴组件集成到所述场磁极铁芯的所述末端以形成所述极面。
31.根据权利要求30所述的方法，其中将所述极靴组件集成到所述场磁极铁芯的所述末端包含：
向所述场磁极铁芯的所述末端施加包括软磁复合物粉末的粘接粘附剂；以及
将所述极靴组件按压到所述场磁极铁芯的所述末端。
32.根据权利要求30所述的方法，其中所述极靴组件是帽。
33.一种场磁极组件，其包含：
附加到彼此的细长磁导体部分；以及
极面，其形成在所述细长磁导体部分内。
34.根据权利要求33所述的场磁极组件，其中所述细长磁导体包含：
电线。
35.根据权利要求33所述的场磁极组件，其中所述细长磁导体包含：
叠片。
36.根据权利要求33所述的场磁极组件，其中所述极面包含：
帽。
37.根据权利要求33所述的场磁极组件，其中所述极面包含：
偏斜极面边缘。
38.一种根据权利要求1所述的方法形成的场磁极组件。
39.一种制造场磁极组件的方法，其包含：
选择磁通量导体作为场磁极铁芯的构成部分；以及
从所述场磁极铁芯形成场磁极组件，所述场磁极组件包括具有成型表面的极面。
40.根据权利要求39所述的方法，其中形成所述场磁极组件包含：
将所述成型表面形成为大致与弧线共同延伸。
41.根据权利要求39所述的方法，其中选择所述磁通量导体包含：
选择包括电线作为所述磁通量导体的所述场磁极铁芯。
42.根据权利要求39所述的方法，其中选择所述磁通量导体包含：
选择包括叠片作为所述磁通量导体的所述场磁极铁芯。
43.一种用于构造用于电动机器的场磁极组件的方法，所述方法包含：
将多个电线定位成彼此靠近以形成用于场磁极组件的至少一场磁极铁芯；
将所述场磁极铁芯形成为大致直线场磁极铁芯；以及
在所述场磁极组件的一末端处形成极面，
其中所述大致笔直场磁极铁芯经配置以提供在所述极面与所述场磁极组件的另一末端之间延伸的大致直线通量路径。
44.根据权利要求43所述的方法，其中将所述多个磁通量导体附加在一起包含：
将所述多个电线彼此隔离以形成经隔离的电线；以及
将所述经隔离的电线粘合在一起。
45.根据权利要求44所述的方法，其进一步包含：
将所述多个电线的至少一子组分离为长度近似于所述场磁极铁芯的长度以形成磁通量导体片，
其中分离所述多个电线的所述子组是在将所述多个电线附加在一起之前。
46.根据权利要求44所述的方法，其进一步包含：
将所述多个电线的至少一子组分离为长度近似于所述场磁极铁芯的长度以形成经附加的磁通量导体片，
其中分离所述多个电线的所述子组是在将所述多个电线附加在一起之后。
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